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1初二物理（下册）期末综合训练【教学目标】1.了解压强公式中各物理量的名称、单位及符号．知道压强单位的物理意义和由来．2.知道浮力产生的原因是液体上下表面的压力差。3.知道物体的浮沉是由重力和浮力决定的。会判断物体浮沉。4.会对物体进行简单的受力分析，并知道漂浮的物体浮力大小等于物重。5.知道功和能什么是有用功总功6.熟练机械效率的求法【知识梳理】一、压强1.压强：①定义：物体单位面积上受到的压力叫压强。②物理意义：压强是表示压力作用效果的物理量③公式p=F/S其中各量的单位分别是：p：帕斯卡(Pa);F：牛顿(N)S：米2(m2)。2.液体内部产生压强的原因：液体受重力且具有流动性3.液体压强的规律：⑴液体内部朝各个方向都有压强;⑵在同一深度，各个方向的压强都相等;⑶深度增大，液体的压强增大;⑷液体的压强还与液体的密度有关，在深度相同时，液体的密度越大，压强越大。4.液体压强公式：p=ρgh⑴、公式适用的条件为：液体⑵、公式中物理量的单位为：p：Pa;g：N/kg;h：m⑶、从公式中看出：液体的压强只与液体的密度和液体的深度有关，而与液体的质量、体积、重力、容器的底面积、容器形状均无关。著名的帕斯卡破桶实验充分说明这一点。5.连通器：⑴定义：上端开口，下部相连通的容器⑵原理：连通器里装一种液体且液体不流动时，各容器的液面保持相平⑶应用：茶壶、锅炉水位计、乳牛自动喂水器、船闸等都是根据连通器的原理来工作的。6.大气压的测定——托里拆利实验。⑴实验过程：在长约1m，一端封闭的玻璃管里灌满水银，将管口堵住，然后倒插在水银槽中放开堵管口的手指后，管内水银面下降一些就不在下降，这时管内外水银面的高度差约为760mm。⑵原理分析：在管内，与管外液面相平的地方取一液片，因为液体不动故液片受到上下的压强平衡。即向上的大气压=水银柱产生的压强。⑶结论：大气压p0=70mmHg=76cmHg=1.01×105Pa(其值随着外界大气压的变化而变化)7.标准大气压——支持76cm水银柱的大气压叫标准大气压。1标准大气压=760mmHg=76cmHg=1.013×105Pa，可支持水柱高约10.3m8.气体压强与流速的关系：在气体和液体中，流速越大的位置压强越小。二、浮力1、浮力的大小浸在液体中的物体所受的浮力，大小等于它排开的液体所受的重力，这就是著名的阿基米德原理(同样适用于气体)。22、公式：F浮=G排=ρ液V排g从公式中可以看出：液体对物体的浮力与液体的密度和物体排开液体的体积有关，而与物体的质量、体积、重力、形状、浸没的深度等均无关。三、浮力的应用1、物体的浮沉条件：浸在液体中的物体，当它所受的浮力大于重力时，物体上浮;当它所受的浮力小于重力时，物体下沉;当它所受的浮力等于重力时，悬浮在液体中，或漂浮在液面上。2、浮力的应用轮船：采用空心的办法增大排水量。潜水艇：改变自身重来实现上浮下沉。气球和飞艇：改变所受浮力的大小，实现上升下降。四、机械效率1、有用功：定义：对人们有用的功。比如挑水，我们对水做的功才是有用的，对木桶做的功是对我们没用的。公式：W有用＝Gh（提升重物）=W总－W额斜面：W有用=Gh2、额外功：定义：并非我们需要但又不得不做的功。比如挑水对木桶做的功。公式：W额=W总－W有用斜面：W额=fL，摩擦力做的功3、总功：定义：有用功加额外功或动力所做的功公式：W总=W有用＋W额=FS=W有用／η斜面：W总=fL+Gh=FL4、机械效率：有用功跟总功的比值。（1）、机械效率的计算公式：=ww有总斜面：Gh=fl①机械效率是所做的有用功占总功的比率。②有用功总小于总功，所以机械效率一定小于1。通常用百分数表示。某滑轮机械效率为60%表示有用功占总功的60%。③提高机械效率的方法：减小机械自重、减小机件间的摩擦。5、机械效率的测量：①原理：Gh==FSww有总②应测物理量：钩码重力G、钩码提升的高度h、拉力F、绳的自由端移动的距离S。③器材：除钩码、铁架台、滑轮、细线外还需刻度尺、弹簧测力计。④步骤：必须匀速拉动弹簧测力计使钩码升高，目的：保证测力计示数大小不变。⑤结论：影响滑轮组机械效率高低的主要因素有：A、动滑轮越重，个数越多则额外功相对就多。B、提升重物越重，做的有用功相对就多。C、摩擦，若各种摩擦越大做的额外功就多。6、功率（1）、定义：单位时间里完成的功。（2）、物理意义：表示做功快慢的物理量。3（3）、公式：wPt（4）、单位：瓦特，简称瓦，字母：W。和电功率的单位一样。换算：1kW=103W；1mW=106W；1马力=735W。某小轿车功率66kW，它表示：小轿车1s内做功66000J。（5）、机械效率和功率的区别：功率和机械效率是两个不同的概念。功率表示做功的快慢，即单位时间内完成的功；机械效率表示机械做功的效率，即所做的总功中有多大比例的有用功。【特色讲解】题型一压力压强理解及计算例1．某同学在测量某液体密度时，将两端开口、底部带有阀门K的三通U形玻璃管倒置在两个容器中，左侧容器盛有密度己知的液体，右侧容器盛有待测液体．先用抽气机抽出U形管内部分空气，再关闭阀门K，如图所示．下列操作必须的是（）A．应保持两容器内液面相平B．尽可能将管内空气抽出C．用刻度尺测量h1和h2D．调节阀门K，改变h1和h2解析：所以左管与右管中压强相等；因为左管中的压强为p0+ρ已知gh1=p大气；右管中的压强为p0+ρ液gh2=p大气．则p0+ρ已知gh1=p0+ρ液gh2，因此只要用刻度尺测量h1和h2即可求得液体密度．答案：C．例2．注射器的针头做得很尖，其目的是为了增大；注射器能将药液吸入针筒是利用了的作用．解析：由公式P=可知，注射器的针头做得很尖，是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强的．注射器能将药液吸入针筒是因为针筒内的气压减小，外界大气压把药液压入针筒．答案：压强；大气压．例3．我国首台自主设计研发的载人深潜器“蛟龙号”在2012年6月27日进行了7000m级海试，最大下潜深度达7062m，此处海水产生的压强约为Pa，此时“蛟龙号”每0.5m2外表面受到海水的压力为N．（海水的密度取1.0×103kg/m3，g取10N/kg）解析：（1）根据公式p=ρgh求出海水的压强；（2）知道海水的压强，再根据p=求出压力．（1）7000m深度受到海水的压强为：p=ρ海水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×7062m=7.026×107Pa；（2）由p=得，“蛟龙号”每0.5m2外表面受到海水的压力：F=pS=7.026×107Pa×0.5m2=3.153×107N．答案：7.026×107；3.153×107N．题型二浮力计算及应用例4．如图所示，乒乓球从水里上浮直至漂浮在水面上，乒乓球在A位置时受到的浮力为FA，水对杯底压强为pA；在B位置时受到的浮力为FB，水对杯底压强为pB，则它们的大小关系是FAFB，pApB，已知乒乓球的质量为2.7g，当它漂浮在水面时，排开水的体积为cm3．解析：（1）由图可知乒乓球在A、B位置时，排开水的体积大小，然后根据阿基米4德原理判断浮力大小；（2）由于乒乓球从水里上浮直至漂浮在水面上，排开水的体积减小，水面下降，则根据p=ρgh即可判断水对杯底压强大小关系．（3）根据物体的浮沉条件可知，漂浮时浮力等于其重力，然后根据阿基米德原理求出排开水的体积．答案：＞；＞；2.7．例5．辽宁号航空母舰满载时排水量达67500t，它满载时所受的浮力为N，当舰载机起飞后，航空母舰所受浮力将（选填“不变”、“变小”或“变大”）．（g取10N╱kg）解析：（1）知道航母满载排水量（排开水的质量），利用阿基米德原理求该舰满载时所受浮力；（2）航母上的舰载机飞离后，航母自重减小，因航母仍漂浮，根据漂浮的条件判断所受浮力的变化．答案：6.75×108；变小．例6．有一个实心球形物体，用弹簧测力计在空气中称重时，测力计的示数为12N；当把物体一半体积浸入水中时，测力计的示数为5N．把物体从弹簧测力计上取下投入水中静止时，物体受到的浮力是（）A．5NB．7NC．14ND．12N解析：把物体一半体积浸入水中时，测力计的示数为5N，浮力F浮=G﹣F=12N﹣5N=7N；根据阿基米德原理F液=ρ水gV排可知，物体全部浸没水中时浮力F=2F浮=2×7N=14N；浮力F浮大于物体的重力G，故物体上浮，直至漂浮，物体此时受到的浮力：F=G=12N．答案：D．例7．悬浮在海水中的潜艇排开海水的质量为3×106kg（g取10N/kg，海水的密度取1×103kg/m3）．（1）在如图上面画出潜艇的受力示意图（以点代替潜艇）．（2）潜艇排开海水的体积是多少？（3）潜艇所受浮力多大？（4）潜艇所受重力多大？解析：（1）悬浮时重力等于浮力，画图表示；（2）利用密度的变形公式求解排开海水的体积；（3）根据阿基米德原理，潜水艇在水中的浮力等于排开液体所受的重力；（4）根据悬浮条件知道G=F浮．答案：（1）图略；（2）潜艇排开海水的体积是3×103m3；（3）潜艇所受浮力为3×107N；（4）潜艇所受重力为3×107N．题型三机械效率计算及应用例8．工人师傅使用一个动滑轮将400N的重物匀速提升到3m高处，假如所用的拉力方向竖直向上、大小为250N，则（）A．拉力所做的功为750JB．机械的效率为80%C．若用该动滑轮提升更重的货物，机械效率将保持不变D．若采用轻质滑轮完成原任务，机械效率将保持不变5解析：（1）知道物体上升的高度，可利用公式W有用=Gh计算有用功；从题可知，使用的是一个动滑轮，则n=2，可利用s=2h求出拉力移动的距离，知道拉力大小，可利用公式W总=Fs计算拉力做的总功；最后利用机械效率的公式求动滑轮的机械效率；（2）增大机械效率的方法有二：一是增大有用功，即拉更重的重物；二是减小额外功，如减小摩擦、减轻动滑轮重．答案：B．例9．小刚和小明分别用沿斜面向上的力F甲、F乙把同一重物匀速拉到两个斜面的顶端，若两个斜面光滑、等高，甲斜面长4m，乙斜面长5m，所做的功跟别是W甲、W乙，则下列说法正确的是（）A．使用甲斜面比使用乙斜面要省功B．甲斜面的机械效率比乙斜面的机械效率高C．拉力F甲与F乙之比为5：4D．两个拉力做功W甲与W乙之比为4：5解析：①斜面光滑说明摩擦力为0，即使用光滑的斜面没有额外功．匀速拉同一物体到顶端，由于其高度相同，由功的原理可知沿斜面所做的功都等于不用机械而直接用手所做的功，从而可以判断出两次做的功W1和W2的大小关系．②知道斜面长的大小关系，利用W=Fs比较拉力关系．答案：C．例10．“蛟龙号”创造了“中国深度”﹣﹣下潜7062m．今年“蛟龙号”将远赴印度洋探索2700m深处活火山的奥秘．已知：海水密度ρ═1.03×103kg/m3，声音在海水中的传播速度是1500m/s，取g=10N/kg．问：（1）“蛟龙号”下潜到2700m深度时受到的海水的压强是多少？（2）电磁波传播速度大，但是在海水中的传输距离是短．母船与“蛟龙号”信息传递要借助于声呐．在2700m深处的“蛟龙号”收到正上方母船的指令需要多长时间？（3）“蛟龙号”到达海底扔掉部分配重后，排开的水所受的重力是5×103N，它受到的浮力是多少？（4）任务完成后，起重机把重2.2×105N的“蛟龙号”吊到母船上，起重机滑轮装置原理如图乙，在滑轮装置作用下，“蛟龙号”离开水面后缓慢竖直上升10m后到达甲板，绳子自由端的拉力为68750N，移动的距离是40m，则滑轮装置的机械效率是多少？（5）你认为“蛟龙号”面临的主要技术难题是什么（答出一条即可）？解析：（1）知道蛟龙号下潜的深度，根据p=ρgh求出壳体受到海水的压强；（2）知道蛟龙号下潜的深度和海水中的声速，根据v=求出“蛟龙号”收到正上方母船的指令需要的时间．（3）由阿基米德原理可知，物体受到的浮力等于其排开液体的重力．（4）对于已经组装好的滑轮组，根据η=×100%=×100%=×100%=×100%求出滑轮装置的机械效率．（5）随着下潜深度的增大，压强会越来越大，温度会越